DNA分子的结构和复制
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DNA分子的结构和复制、基因的本质一DNA分子的结构及特点1.DNA双螺旋模型构建者:沃森和克里克。
2.DNA双螺旋结构的形成3.DNA的双螺旋结构(1)DNA由两条脱氧核苷酸链组成,这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。
(2)外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接,构成基本骨架。
(3)内侧:两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。
碱基互补配对遵循以下原则:A===T(两个氢键)、G≡C(三个氢键)。
类型决定因素多样性具n个碱基对的DNA具有4n种碱基的排列顺序特异性如每种DNA分子都有其特定的碱基的排列顺序稳定性磷酸与脱氧核糖交替连接形成的基本骨架不变,碱基之间互补配对形成氢键方式不变等补充:1. DNA分子中的数量关系(1)DNA分子中,脱氧核苷酸数∶脱氧核糖数∶磷酸数∶含氮碱基数=1∶1∶1∶1。
(2)配对的碱基,A与T之间形成2个氢键,G与C之间形成3个氢键,C—G 所占比例越大,氢键数目越多,DNA结构越稳定。
(3)每条脱氧核苷酸链上都只有一个游离的磷酸基团,因此DNA分子中含有2个游离的磷酸基团。
(4)对于真核细胞来说,染色体是基因的主要载体;线粒体和叶绿体中也存在基因。
(5)对于原核细胞来说,拟核中的DNA分子或者质粒DNA均是裸露的,并不与蛋白质一起构成染色体。
2. DNA中碱基的相关计算规律1.规律一:一个双链DNA分子中,A=T、C=G,则A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
2.规律二:在双链DNA分子中,A+TA+T+C+G=A1+T1A1+T1+C1+G1=A2+T2A2+T2+C2+G2。
3.规律三:在DNA双链中,一条单链的A1+G1T1+C1的值与其互补单链的A2+G2T2+C2的值互为倒数关系。
(不配对的碱基之和比例在两条单链中互为倒数) 提醒:在整个DNA分子中该比值等于1。
4.规律四:在DNA双链中,一条单链的A1+T1G1+C1的值,与该互补链的A2+T2G2+C2的值是相等的,也与整个DNA分子中的A+TG+C的值是相等的。
DNA的结构与复制DNA(脱氧核糖核酸)是一种重要的生物分子,它负责存储和传递生物遗传信息。
在本文中,我们将探讨DNA的结构及其在细胞中的复制过程。
一、DNA的结构DNA由两条互补的链组成,每条链都由一系列核苷酸单元连接而成。
每个核苷酸单元由一个含有糖分子(脱氧核糖)的核苷酸碱基、一个磷酸基团和一个含有氮碱基的碱基组成。
DNA分子的两条链通过碱基间的氢键互相结合,形成一个双螺旋结构。
DNA的碱基组成包括腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。
这些碱基按照一定的规则组合,形成了遗传信息的密码。
二、DNA的复制DNA复制是指在细胞中生成与原有DNA完全相同的新DNA分子的过程。
它是细胞分裂和生物遗传的基础。
1. 需要的材料和酶DNA复制需要一些材料和酶来完成。
首先,需要一个DNA模板,它提供了复制过程中所需的遗传信息。
其次,需要四种核苷酸单元,即腺苷酸(A)、胸苷酸(T)、鸟苷酸(G)和胞苷酸(C),它们将与模板DNA上的互补碱基配对。
最后,还需要DNA聚合酶等酶类来催化反应。
2. 复制的步骤DNA复制可以分为三个步骤:解旋、复制和连接。
(1)解旋:复制开始时,DNA双螺旋结构被酶解开,形成两条单链。
(2)复制:在每条单链上,核苷酸单元与模板DNA上的互补碱基配对。
例如,A与T配对,G与C配对。
DNA聚合酶能够催化这些核苷酸单元的连接,形成新的DNA链。
(3)连接:新合成的DNA链与原有的DNA链连接在一起,形成完整的双螺旋结构。
这一过程由DNA连接酶完成。
三、DNA复制的意义DNA复制是细胞生命周期中一个重要的过程,它具有以下几个重要的意义:1. 遗传信息的传递:通过复制,细胞能够将遗传信息传递给下一代细胞。
这样,生物的遗传特征得以传承和保持。
2. 细胞分裂的基础:DNA复制是细胞分裂过程中的关键步骤。
在细胞分裂时,新生成的细胞需要获得与母细胞完全相同的DNA。
3. 突变和进化的基础:在DNA复制过程中,有时会发生错误。
生物必修二dna的复制知识点梳理DNA复制的意义在于将遗传信息从亲代传给了子代,从而保证了遗传信息的连续性。
DNA分子的复制方式为半保留复制。
下面是店铺为大家整理的生物必修二dna的复制知识点,希望对大家有所帮助! 生物必修二dna的复制知识点梳理一、DNA分子的结构5种元素:C、H、O、N、4种脱氧核苷酸3个小分子:磷酸、脱氧核糖、含氮碱基2条脱氧核苷酸长链1种空间结构——双螺旋结构(沃森和克里克)双螺旋结构(1)由两条反向平行脱氧核苷酸长链盘旋而成得双螺旋结构(2)磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架(3)碱基排列在内侧,通过氢键相连,遵循碱基互补配对原则A=T(2个氢键) G=C(3个氢键) G、C含量丰富,DNA结构越稳定。
DNA分子中,脱氧核苷酸数=脱氧核糖数=磷酸数=含氮碱基数(1个磷酸可连接1个或2个脱氧核糖)二、互补配对原则及其推论(双链DNA分子)A=T G=C A+G=C+T=(A+G+C+T)嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数2个互补配对的碱基之和与另外两个互补配对碱基之和相等2个不互补配对的碱基之和占全部碱基数的一半三、DNA分子的复制1、复制时间:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期2、复制场所:(只要有DNA得地方就有DNA复制和DNA转录)A 真核生物:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体B 原核生物:拟核、细胞核(基质)C宿主细胞内3、复制条件:①模板:亲代DNA的两条链②原料:4种尤里的脱氧核苷酸③能量:ATP④酶:DNA解旋酶、RNA聚合酶4、复制特点:①边解旋边复制②半保留复制5、准确复制的原因①DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板②碱基互补配对原则保证复制准确进行6、复制的意义:讲遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传信息的连续性四、DNA复制的有关计算1、1个DNA分子复制n次,形成2n 个DNA分子2、1个DNA分子含有某种碱基m个,则经复制n次,需游离的该种碱基为m(2n-1),第n次复制需游离的该种脱氧核苷算m﹡2n-13、一个含15N的DNA分子,放在含14N的培养基上培养n次,后代中含有15N的DNA分子有2个,后代中含有15N的DNA链有2条,含有14N的DNA分子有2n个,含14N的DNA链有2n+1-2。
dna的复制知识点总结DNA的复制知识点总结DNA是生物体内存储遗传信息的分子,它的复制是生物体繁殖和细胞分裂的基础。
以下是关于DNA复制的知识点总结:一、DNA的结构1. DNA由核苷酸组成,每个核苷酸包括磷酸基团、五碳糖(脱氧核糖)和一种氮碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳞状细胞色素)。
2. DNA以双螺旋结构存在,由两条互补链缠绕在一起,其中氮碱基通过氢键相互配对。
3. 氮碱基之间有特定的配对规律:腺嘌呤-胸腺嘧啶,鸟嘌呤-鳞状细胞色素。
二、DNA复制的模式1. 半保留复制:在DNA复制过程中,原来的两条链分别作为模板合成两条新链。
新合成的双链DNA与原来的双链DNA各有一条旧链相同,一条新链不同。
2. 分离复制:在某些原核生物中,DNA的复制是在单个起始点上同时进行的,形成两个分离的复制泡。
三、DNA复制的步骤1. 解旋:DNA双链被解开成两条单链,并形成一个双链复制起点。
2. 模板配对:自由核苷酸与模板上互补的碱基配对。
3. 合成新链:通过核苷酸之间的磷酸键连接,形成新链。
4. 连接:两条新合成的链通过磷酸二酯键连接在一起,形成完整的DNA分子。
四、参与DNA复制的酶1. DNA解旋酶:能够解开DNA双螺旋结构,使其变为两条单链。
2. DNA聚合酶:能够将游离核苷酸加入到模板链上,合成新链。
3. DNA连接酶:能够将两条新合成的链连接在一起,形成完整的DNA分子。
五、DNA复制中可能出现的错误1. 碱基替换:某种碱基被错误地插入到了新合成的DNA分子中,导致氮碱基配对不匹配。
2. 插入或缺失:某些核苷酸被错误地插入到或从新合成的DNA分子中删除,导致氮碱基配对不匹配。
3. 反向插入:新合成的DNA链上的某些核苷酸被错误地插入到反向方向上,导致氮碱基配对不匹配。
六、DNA复制的重要性1. 生物体的繁殖和细胞分裂都需要DNA的复制。
2. DNA复制是生物进化和适应环境的基础。
3. DNA复制是遗传信息传递和维持生命稳定性的关键。
DNA的结构与复制DNA(脱氧核糖核酸)是生物体中保存遗传信息的重要分子。
它的结构和复制过程对于维持生命的稳定和传递遗传信息至关重要。
一、DNA的结构DNA的结构是一个双螺旋形状,由两条互相缠绕的链组成。
每条链都是由一系列的核苷酸单元组成。
核苷酸由糖分子、磷酸分子和一个氮碱基组成。
核酸的糖分子是脱氧核糖,它们通过磷酸分子连接在一起形成糖磷酸链。
氮碱基则连接在糖的五碳原子上。
有四种不同的氮碱基:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。
两条链相互螺旋缠绕,形成一个稳定的双螺旋结构。
两条链通过氮碱基之间的氢键相互连接。
腺嘌呤和胸腺嘧啶之间形成两个氢键,鸟嘌呤和胞嘧啶之间形成三个氢键,这种键合方式保证了DNA的稳定性。
二、DNA的复制DNA复制是指在细胞分裂过程中,DNA分子通过一系列的步骤复制自身,确保每个新细胞都能获得完整的遗传信息。
DNA复制是一个半保留复制过程。
在复制开始之前,DNA的两条链会分开,形成两个模板。
DNA聚合酶是一个重要的酶,在复制过程中起到关键作用。
复制过程中,DNA聚合酶会读取原始DNA链上的核苷酸序列,并在新合成的链上添加互补的核苷酸。
根据碱基配对规则,腺嘌呤与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤与胞嘧啶配对。
DNA聚合酶沿着模板链进行连续的合成,产生一个新的DNA链。
由于每个模板链只提供了一半的遗传信息,新合成的链与模板链一起构成了双链的DNA分子。
复制过程中还涉及其他辅助酶的参与,如DNA解旋酶负责解开DNA的双螺旋结构,DNA合成酶负责修补新合成链上的错误。
三、DNA的重要性DNA的结构和复制过程对生物体非常重要。
首先,DNA保存了生物体的遗传信息,包括个体特征、生理功能等。
DNA的复制过程确保了这些遗传信息能够传递给后代,保持物种的延续。
其次,DNA的结构和复制也与一些重要的生物学过程密切相关。
例如,DNA的转录过程将DNA的信息转化为RNA,进而控制蛋白质的合成。
《DNA分子的结构和复制》的说课稿
蒋少珍
将从“说教材、说教法、说学法、说课堂教学程序、说板书设计”等几个方面对该复习课进行剖析。
一、说教材
(一)地位、作用
本节内容是高中生物必修第二册第六章第一节第2小节的内容,在教材中属于较难理解的一部分内容。
它与高中生物必修第一册第一章《生命的物质基础》中的化合物和第二章及第五章中细胞分裂中DNA和染色体复制的基础知识相联系,同时也是学习高中生物必修第二册中生物的遗传和变异理论及高三选修教材第三章《遗传与基因工程》的基础。
这部分内容几乎是每年高考都有所涉及的,所以复习好本节是很关键的。
通过科学有效的复习不但可以理解本节知识点还可以进一步加深高三学生对其它章节相关知识点的理解和掌握。
(二)教学目标
根据高中生物大纲,面向全体学生,倡导探究性学习,注重实效的四个基本理念,制定目标如下:
1、知识目标:
①知记:DNA分子基本单位的化学组成.
②理解:DNA分子的结构特点;DNA分子复制过程和复制意义.
2、能力目标:
①通过直观教学法、列表法、设疑法等教法,使学生掌握高效率学习方法进而提高
解题能力。
②培养学生自主学习的能力和相互合作的能力。
3、情感目标:
在课堂上对学生的回答即时给予鼓励性的评价,激发学生学习动力,挖掘学习的
潜能。
(三)教学重点和难点
1、教学重点及突破策略
教学重点:DNA分子的结构;DNA分子复制。
突破策略:①通过提问、学生参与结合图解、表格、练习来突出。
②采用直观教学法、表格归纳法等教学方法让学生充分理
解边解旋边复制。
2、教学难点及突破策略
教学难点:DNA分子的结构特点;DNA分子复制过程和复制意义
突破策略:用多媒体课件显示DNA结构模型、DNA分子复制的动态过程,从而
让学生充分理解DNA分子的结构特点及复制的模板、原料等条件和
复制的意义。
(四)教学对象的分析
高三复习,学生本该已有基础,且前面做过许多有关联系的习题,但所教学生基础不扎实、不全面。
(五)课时安排
相比其他章节内容,本小节知识点不多,借助于DNA模型示意图和多媒体课件,加之多种有效的教学方法,可以做到一节课就复习完,故安排1课时。
二、说教法
众所周知,新课改要求在教学中学生是课堂活动的主体,教师只在课堂活动中起主导作用,即使是高三复习,也不是传统的灌输知识点,因此,应该充分调动学生的兴趣和积极性,精心设计,挖掘学生本来的知识基础,从而积极参与到教学过程中,所以本课先采用设疑让学生去解决,然后利用直观教学法、表格归纳法、示意图法等教学方法去总结归纳,这样既可以充分调动学生学习的积极性和主动性,又可培养了学生的综合分析、理解运用能力。
1、设疑:给出四种碱基,问怎么组成DNA中的两条链?让学生在黑板画出。
并问DNA
复制过程,让学生用简图画出。
然后请学生描述。
2、直观教学法:通过多媒体辅助教学软件对学生的认识进行补充和完善,化静为动,
化抽象为具体,增强了教学内容的直观性、启发性,使学生更好地从感性认识上
升为理性认识。
.
3、表格归纳法:让学生参与完成DNA的空间结构和DNA分子的复制等相关知识的表
格,进行教学反馈。
三、说学法
1.通过指导学生观察课件,培养学生观察能力、探究能力、运用能力。
2、采用多媒体教学手段和动画演示形式激发学生学习兴趣,鼓励学生大胆发言,积
极鼓励学生参与黑板画图,填表。
在讲的过程中,教师要从中发现问题,纠正、
弥补出现的差错和漏洞,帮助学生正确表达。
从而培养学生的掌握知识点并能有
充分运用的能力。
3、通过设计不同难度层次的问题调动学生思维,引导学生从不同角度、不同层次、
不同渠道去思考,从而更好去运用。
四、说课堂教学过程
1.开始
通过对前面相关知识点以及后面知识点的联系,切入本节复习课的内容。
2.复习DNA分子的结构和复制
(1)对知识点进行简明扼要的归纳和复习,重点让学生参与。
然后通过多媒体课件结合典型例题的讲解达到理解和掌握该部分的知识点。
(2)学会用图表的方式去归纳复习知识点,使学生对理解和应用的知识加深认识。
引导学生学会用多种方法灵活解题。
(3)充分肯定学生在前面环节中的思维方式和学习态度,以及以前知识的学习,激发学生的学习动机,引导学生学会形成有效的复习方法。
五、板书设计
在板书中,我根据板书的“规范、工整和美观”的要求,结合所复学的内容,设计了如图所示的提纲式板书。
在其中,注重了重、难点的突出,使学生对知识的结构、层次、重点、难点一目了然,便于记忆和理解。
DNA的结构和复制
(一)DNA分子的结构
1、基本单位——脱氧核苷酸
2、双螺旋结构的主要特点
可用“五、四、三、二、一”记忆,即五种元素,四种碱基对应四种脱氧核苷酸,三种物质
○,两条长链,一种螺旋。
(二)DNA分子复制
DNA分子的结构与复制是高中生物教材必修2第3章第2、3节内容,主要内容包括DNA的结构包括:基本单位——两条链——平面结构——立体结构,DNA的复制包括时间、过程、条件、场所、原料、特点、意义。
两部分内容密切相关,也与有丝分裂、减数分裂等知识有联系。
本节内容具有较深的抽象性,但通过高二的学习,学生对DNA的结构与复制已经有了感性的认识,从而已经领会DNA分子独特的双螺旋结构和碱基互补配对与复制密切相关。
所以我在这节课复习一开始先和学生一起复习回顾DNA的基本结构和主要特点,引出DNA复制的内容。
在教学中我设置大量的问题情境,来激发学生的学习兴趣。
与课堂教学有机的结合,为学生铺设了符合知识规律的思维轨道。
在教学中,我还努力创设情境,让学生主动参与探究活动,培养学生自主学习,合作交流的能力。
另外,通过学生总结推倒出了DNA碱基之间的关系共识,使知识更易于被学生接受,既培养了学生的兴趣,又培养了学生观察问题、分析问题、解决问题的能力。
复习完这节课后,学生的反馈情况是令人满意的,达到了我的预期目的。
但我仍然有很多不足之处,例如处理DNA碱基之间的关系时,不应该只用到数学中的等量代换,应该利用碱基互补配对之间的生物学知识,只有这样学生才会真正明白DNA的结构特点。
还有注重多媒体课件的使用,而忽略了板书的作用,在以后的教学中应该更好的设计板书。
使用课件的同时,应及时留给学生一定的时间。
通过汇报课,使我看到了自己不足之处,在以后的教学工作中,应该更加注重内容的处理,学生活动等。